目錄
- 1. 描述與主要特性
- 1.1 一般描述
- 1.2 特性
- 1.3 應用
- 2. 封裝尺寸與焊接圖案
- 2.1 機械尺寸
- 3. 電氣與光學特性
- 3.1 參數定義
- 3.2 絕對最大額定值
- 4. 典型光學特性曲線
- 4.1 順向電壓與順向電流關係
- 4.2 順向電流與相對強度關係
- 4.3 接腳溫度與相對強度關係
- 4.4 接腳溫度與順向電流關係
- 4.5 順向電流與主波長關係
- 4.6 相對強度與波長關係
- 4.7 輻射圖案
- 5. 包裝資訊
- 5.1 包裝規格
- 5.2 承載帶與捲盤尺寸
- 5.3 標籤資訊
- 5.4 防潮包裝
- 5.5 可靠性測試項目與條件
- 5.6 失效標準
- 6. SMT回流焊接指導
- 6.1 回流曲線參數
- 6.2 手工焊接與修復
- 7. 操作與儲存注意事項
- 7.1 環境考量
- 7.2 機械操作
- 7.3 儲存條件
- 7.4 靜電放電與電路設計
- 7.5 清潔
- LED規格術語詳解
- 一、光電性能核心指標
- 二、電氣參數
- 三、熱管理與可靠性
- 四、封裝與材料
- 五、質量控制與分檔
- 六、測試與認證
1. 描述與主要特性
1.1 一般描述
本LED產品為採用綠黃晶片製成的綠黃SMD LED。封裝尺寸為3.2mm x 1.6mm x 0.7mm。專為表面貼裝設計，相容於標準SMT製程。
1.2 特性
- 極寬的140度視角。
- 適用於所有SMT組裝與焊接製程。
- 濕氣敏感度等級：等級3（MSL 3）。
- 符合RoHS規範。
1.3 應用
- 光學指示器。
- 開關、符號與顯示器。
- 一般照明與標示。
2. 封裝尺寸與焊接圖案
2.1 機械尺寸
LED封裝尺寸為3.20mm x 1.60mm x 0.70mm（長x寬x高）。俯視圖顯示矩形外觀。底視圖顯示較大的陽極焊盤（焊盤2）和較小的陰極焊盤（焊盤1）。側視圖顯示總高度。極性標記於頂面。提供建議的焊盤佈局，附有具體尺寸：大焊盤中心焊盤1.50mm x 1.60mm，其他端子兩側焊盤0.30mm x 1.60mm。所有尺寸以毫米為單位，公差為±0.2mm，除非另有註明。
圖1-1至圖1-5顯示俯視圖、底視圖、側視圖、極性標記以及建議的焊接圖案。
3. 電氣與光學特性
3.1 參數定義
在測試條件IF=20mA且Ts=25°C下，LED表現出以下特性：
- 光譜半頻寬（Δλ）：典型值15nm。
- 順向電壓（VF）：分為三個檔位：B0（1.8-2.0V）、C0（2.0-2.2V）、D0（2.2-2.4V）。典型值在這些範圍內變化。
- 主波長（λD）：分為五個檔位，涵蓋562.5nm至575nm：A20（562.5-565nm）、B10（565-567.5nm）、B20（567.5-570nm）、C10（570-572.5nm）、C20（572.5-575nm）。
- 發光強度（IV）：分為六個檔位，從12mcd到100mcd：B00（12-18mcd）、C00（18-28mcd）、D00（28-43mcd）、E00（43-65mcd）、F10（65-80mcd）、F20（80-100mcd）。
- 視角（2θ1/2）：典型值140度。
- 逆向電流（IR）：在VR=5V時最大10μA。
- 熱阻（RTHJ-S）：最大450°C/W。
3.2 絕對最大額定值
| 參數 | 符號 | 額定值 | 單位 |
|---|---|---|---|
| 功率耗散 | Pd | 72 | mW |
| 順向電流 | IF | 30 | mA |
| 峰值順向電流（脈衝） | IFP | 60 | mA |
| ESD（HBM） | ESD | 2000 | V |
| 操作溫度 | Topr | -40至+85 | °C |
| 儲存溫度 | Tstg | -40至+85 | °C |
| 接面溫度 | Tj | 95 | °C |
量測公差：VF ±0.1V，λD ±2nm，IV ±10%。
4. 典型光學特性曲線
除非另有說明，否則規格書提供了在Ta=25°C下測量的若干特性曲線：
4.1 順向電壓與順向電流關係
圖1-6顯示順向電壓隨順向電流的變化。在20mA時，順向電壓約為1.8-2.4V，視檔位而定。曲線呈現典型的二極體指數形狀。
4.2 順向電流與相對強度關係
圖1-7顯示相對強度隨順向電流增加而增加。在20mA時，相對強度約為1.0（歸一化）。在30mA（最大值）時，強度更高，但需注意熱限制。
4.3 接腳溫度與相對強度關係
圖1-8顯示隨著環境溫度升高，相對強度下降。在100°C時，強度降至約25°C時的0.8倍。
4.4 接腳溫度與順向電流關係
圖1-9顯示降額曲線：最大允許順向電流隨接腳溫度升高而降低。在100°C時，最大電流約為10mA。
4.5 順向電流與主波長關係
圖1-10顯示隨著電流增加出現輕微藍移：在20mA時波長約為570nm，在30mA時降至約568nm。
4.6 相對強度與波長關係
圖1-11顯示光譜分佈。峰值發射約在570nm，半頻寬為15nm。光譜狹窄，為綠黃LED的典型特徵。
4.7 輻射圖案
圖1-12顯示輻射特性。LED具有寬廣的140度視角，有利於需要廣闊覆蓋的指示應用。
5. 包裝資訊
5.1 包裝規格
LED以編帶與捲盤格式包裝，每捲4000顆。承載帶寬度8mm，間距4mm。極性方向明確標示於帶上。
5.2 承載帶與捲盤尺寸
承載帶口袋尺寸設計用於牢固固定3.2x1.6x0.7mm封裝。捲盤外徑178±1mm，輪轂直徑60±1mm，帶寬8.0±0.1mm。
5.3 標籤資訊
每捲標籤標示料號、規格號碼、批號、分檔代碼（包括亮度、色度分檔、順向電壓、波長代碼）、數量和日期代碼。
5.4 防潮包裝
捲盤與乾燥劑及濕度指示卡一同密封於防潮袋中。袋上標示ESD警示與濕氣敏感度等級注意事項。
5.5 可靠性測試項目與條件
LED已根據JEDEC標準進行可靠性測試：
- 回流焊接（最高260°C，10秒，2次循環）
- 溫度循環（-40°C至100°C，100次循環）
- 熱衝擊（-40°C至100°C，300次循環）
- 高溫儲存（100°C，1000小時）
- 低溫儲存（-40°C，1000小時）
- 壽命測試（25°C，IF=20mA，1000小時）
驗收標準：每項測試22個樣本中不允許任何失敗。
5.6 失效標準
可靠性測試後，以下變化視為失效：
- VF增加超過上限規格值的1.1倍。
- IR增加超過上限規格值的2倍。
- 光通量低於下限規格值的0.7倍。
6. SMT回流焊接指導
6.1 回流曲線參數
提供建議的回流焊接曲線，以確保正確焊接且不損壞LED。關鍵參數：
- 平均升溫速率（Tsmax到Tp）：最大3°C/s
- 預熱：150°C至200°C，持續60-120秒
- 高於217°C的時間：60-150秒
- 峰值溫度：260°C，最多10秒
- 冷卻速率：最大6°C/s
- 從25°C到峰值的總時間：最多8分鐘
回流焊接不得超過兩次。若兩次焊接步驟間隔超過24小時，LED可能會吸收濕氣而受損。
6.2 手工焊接與修復
手動焊接：烙鐵溫度低於300°C，時間少於3秒，僅一次。應避免修復；若有必要，請使用雙頭烙鐵。
7. 操作與儲存注意事項
7.1 環境考量
操作環境應使硫化物濃度低於100PPM。鹵素含量：Br<900PPM，Cl<900PPM，總Br+Cl<1500PPM。揮發性有機化合物（VOCs）可能滲入矽膠封裝並導致變色；避免使用會釋放有機蒸氣的黏合劑。
7.2 機械操作
使用鑷子夾取側面；請勿直接觸碰或按壓矽膠透鏡。焊接後避免機械應力。不要彎曲PCB。
7.3 儲存條件
| 條件 | 溫度 | 濕度 | 時間 |
|---|---|---|---|
| 開袋前 | ≤30°C | ≤75% | 自製造日期起一年內 |
| 開袋後 | ≤30°C | ≤60% | 168小時（7天） |
| 烘烤 | 60±5°C | - | ≥24小時 |
若濕度指示卡顯示濕度過高或儲存時間已超過，則需要烘烤。
7.4 靜電放電與電路設計
LED對靜電放電（ESD）和電氣過應力（EOS）敏感。應實施適當的ESD防護措施。在電路設計中，務必包含限流電阻，以防止電流超過絕對最大額定值。應避免逆向電壓，因為它可能導致遷移和損壞。
7.5 清潔
若需要清潔，請使用異丙醇。請勿使用可能侵蝕封裝樹脂的溶劑。不建議超音波清潔，因為可能損壞LED。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出的光通量，越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出的總光量，俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光強降至一半時的角度，決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），如2700K/6500K | 光的顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力，Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差（SDCM） | 麥克亞當橢圓步數，如"5-step" | 顏色一致性的量化指標，步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（奈米），如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓（Forward Voltage） | Vf | LED點亮所需的最小電壓，類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流（Forward Current） | If | 使LED正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度與壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向電壓，超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 熱量從晶片傳到焊點的阻力，值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受（ESD Immunity） | V（HBM），如1000V | 抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED晶片內部的實際工作溫度。 | 每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小時） | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED的"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋在藍光晶片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼如 2G、2H | 按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配，提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組，確保顏色落在極小範圍內。 | 保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有對應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 在恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命（結合TM-21）。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認的測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（如鉛、汞）。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |